[发明专利]一种发动机主轴承盖的铸造工艺

说明书

本发明公开一种发动机主轴承盖的铸造工艺，包括型砂配制及铸型制造、金属熔炼浇注、铸件及落砂清理、铸件检验的步骤，所述型砂配制及铸型制造步骤中，采用呋喃树脂砂造型，所述砂型的24h抗拉强度不小于1.4MPa，所述卡箱时间不小于20h；所述金属熔炼浇注步骤中，控制铁水中碳当量在4.4—4.6％，当碳当量小于4.4％时加入碳粉调整至4.4％以上；当碳当量大于4.6％时加入废钢调整至4.6％以下；所述铸件模数不小于2.5cm；本申请技术方案解决了大型发动机主轴承盖的缩松缺陷问题，采用无冒口自补缩工艺使得该类铸件的缩松得到改善，显著减少金属材料消耗，充分利用铸铁石墨化膨胀的自补缩，能有效保证产品质量，显著提高工艺出品率达97.5％。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种发动机主轴承盖的铸造工艺。

背景技术

主轴承盖是机车内燃发动机上要求较高的零部件，用于承受冲击载荷的作用，它的精度和性能直接影响着主机的性能和寿命，是一个重要的铸件。球墨铸铁件由于其高强度、可靠性高、功能复合化的特点被广泛用于大型发动机的主轴承盖的铸造中。然而，由于发动机主轴承盖铸件的结构复杂、铸件壁厚差别大、自由收缩倾向大，具有分散的、局部热节多的特点。球墨铸铁件容易产生缩孔、缩松等铸造缺陷，使其铸造工艺难度不断加大、制造成本的急剧增加。

为了防止这些缺陷的产生，常常采用铸件重量30％—50％的冒口进行补缩，通过调节温度场使整个铸型趋于顺序凝固或同时凝固，以达到解决球墨铸铁件缩松缺陷的目的，然而这样既浪费原材料，又增加了清理工作的困难，影响生产效率和经济效益。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种发动机主轴承盖的铸造工艺，解决了大型发动机主轴承盖的缩松缺陷问题，采用无冒口自补缩工艺使得该类铸件的缩松得到改善，显著减少金属材料消耗并保证产品质量，铸件合格率达到97.5％。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种发动机主轴承盖的铸造工艺，包括型砂配制及铸型制造、金属熔炼浇注、铸件及落砂清理、铸件检验的步骤，

所述型砂配制及铸型制造步骤中，采用呋喃树脂砂造型，所述砂型的24h抗拉强度不小于1.4MPa，所述卡箱时间不小于20h；

所述金属熔炼浇注步骤中，控制铁水中碳当量在4.4—4.6％，当碳当量小于4.4％时加入碳粉调整至4.4％以上；当碳当量大于4.6％时加入废钢调整至4.6％以下；

所述铸件模数不小于2.5cm。

其中，“铸件模数”又叫铸件凝固模数，是铸件的体积与传热表面积的比值，用M＝V/A表示，单位为cm，其大小决定了铸件的凝固时间。

优选的，所述型砂配制及铸型制造步骤中，采用刚性铸铁砂箱，所述砂箱为上下箱，所述铸型的分型面设置在该铸型的中部截面，所述砂箱的上下箱采用机械法紧固，防止铸件凝固时砂箱松动。

优选的，所述型砂配制及铸型制造步骤中，所述砂型的24h抗拉强度为1.5—1.6MPa，可避免型壁移动产生缩孔。

优选的，所述型砂配制及铸型制造步骤中，所述卡箱时间为22—24h，控制卡箱时间，避免型壁移动产生缩孔。

优选的，所述金属熔炼浇注步骤中，控制碳当量在4.5％，严格控制熔炼过程中的化学成分，控制碳当量，增加石墨膨胀，促进铸件自补缩。

其中，“碳当量”为：将钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳的增减，这样算的碳量称为“碳当量”，用C.E.表示，其中铸铁碳当量的计算公式为：

CE＝[C+0.3(Si+P)+0.4S－0.03Mn]％

一般铸铁中S很低，而Mn的影响又较小，因此常简化为：

CE＝[C+0.3(Si+P)]％